À environ 40 années-lumière de nous, un système stellaire Trappist-1 comprend sept planètes rocheuses (Trappist-1 b, Trappist-1 c, Trappist-1 d, Trappist-1 e, Trappist-1 f, Trappist-1 g et Trappist-1 h) qui ont été découvertes en 2017.
Trappist-1 suscite un vif intérêt pour l’étude de planètes rocheuses d’une taille similaire à celle de la Terre et dont certaines sont situées dans la zone habitable de leur étoile. En l’occurrence, il s’agit d’une naine rouge qui est beaucoup plus froide que notre Soleil.
Si les planètes orbitent toutes plus près de leur étoile que Mercure autour du Soleil, elles reçoivent de leur petite étoile des quantités d’énergie comparables aux planètes de notre Système solaire. Trappist-1 e serait la planète la plus semblable à la Terre.
Un instrument français à la mesure
C’est néanmoins pour la planète Trappist-1 b, la plus proche de son étoile et qui n’est pas dans la zone habitable, que le télescope spatial James Webb a recueilli des données avec son instrument Miri (Mid-Infrared Instrument) comprenant un imageur français Mirim et un spectromètre MRS.
» Les observations tirent vraiment parti de la capacité de Webb dans l’infrarouge moyen. Aucun télescope précédent n’avait la sensibilité nécessaire pour mesurer une lumière infrarouge moyenne aussi faible « , déclare l’astrophysicien Thomas Greene du centre de recherche Ames de la Nasa.
Il est l’auteur principal d’une étude publiée dans la revue Nature sur l’émission thermique de l’exoplanète Trappist-1 b, à l’aide du télescope spatial James Webb. Elle a été menée par une équipe de chercheurs de la Nasa, de l’université de Californie à Santa Cruz et du CEA qui est à l’origine de l’imageur Mirim.
Environ 230 °C sur Trappist-1 b côté jour
Dans un communiqué, le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives écrit que c’est la première fois au monde qu’une émission lumineuse d’une exoplanète rocheuse et tempérée est détectée.
Les données obtenues avec Mirim établissent que la température à la surface de Trappist-1 b est d’environ 230 °C côté jour, sachant que cette planète présente toujours la même face à sa proche étoile sous l’effet d’un verrouillage gravitationnel.
Pour obtenir ce résultat, les scientifiques ont pu s’appuyer sur la comparaison entre la lumière avant et pendant l’occultation, quand la planète est cachée derrière son étoile, puis pour en déduire la part de lumière émise par la planète. Une performance qui est permise grâce à Mirim.
Pas d’atmosphère significative
» Cette température suggère qu’il n’y a pas de redistribution de la chaleur sur l’ensemble de la planète, rôle assuré par une atmosphère « , précise le CEA qui ajoute que la mesure indique » l’absence spécifique d’une atmosphère riche en CO2. «
La confirmation d’une absence d’atmosphère peut être décevante, mais le CEA souligne avant tout des résultats prometteurs pour étudier avec le Webb d’autres planètes dans la zone habitable de Trappist-1 et d’autres exoplanètes.
Avec de l’eau liquide et la possibilité d’une vie extraterrestre ?
N.B. : Source images : NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI).